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《基于宏觀基本圖的城市路網(wǎng)交通狀態(tài)判別與監(jiān)控》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、基于宏觀基本圖的城市路網(wǎng)交通狀態(tài)判別與監(jiān)控王福建韋薇王殿海祁宏生（浙江大學(xué)建筑工程學(xué)院交通工程研究所，杭州310058）摘要：宏觀基本圖（MFD）反映了路網(wǎng)交通的平均速度V、平均密度K、平均流量Q之間的關(guān)系，美國的舊金山、日本的橫濱、肯尼亞的內(nèi)羅畢的宏觀基本圖表明，Q-K曲線近似呈二次拋物線，可用二次拋物線進(jìn)行擬合，則V-K曲線呈線性關(guān)系，Q-V曲線呈二次拋物線關(guān)系，可見類似于路段交通流的格林希爾茨（Greenshields）模型。根據(jù)宏觀基本圖，采用密度K或速度V作為交通狀態(tài)判別和擁堵評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以將
2、網(wǎng)絡(luò)交通流的運(yùn)行情況及擁堵等級(jí)劃分為5個(gè)等級(jí)：自由流、穩(wěn)定流、不穩(wěn)定流、限制流、強(qiáng)制流，并對(duì)趨于擁堵的路網(wǎng)區(qū)域?qū)嵤┲苓吙刂撇呗?，從網(wǎng)絡(luò)層面進(jìn)行全局監(jiān)控，減緩擁堵，提高路網(wǎng)總體的交通運(yùn)行效率。關(guān)鍵詞：宏觀基本圖；城市路網(wǎng)；交通狀態(tài)；交通監(jiān)控UrbanRoadNetworkTrafficStateIdentificationandMonitoringBasedonMacroscopicFundamentalDiagramFujianWang,WeiWei,DianhaiWang,HongshengQi(In
3、stituteofTransportationEngineering,CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058)Abstract:Themacroscopicfundamentaldiagram(MFD)reflectstherelationshipsamongtheaveragevelocityV,theaveragedensityK,andtheaverageflowQoftheurbanro
4、adnetworktraffic.ThemacroscopicfundamentaldiagramsofSanFrancisco,YokohamaandNairobishowthatQ-Kcurveisapproximatelyaquadraticparabola,andcanbefittedwithaquadraticparabola.ThenV-Kcurveislinear,Q-Vcurveisaquadraticparabola,whichissimilartoGreenshieldsModel.
5、UsingVorK,thenetworktrafficstatecanbedividedintofivelevels:freeflow,steadyflow,unstableflow,restrictflow,andforcedflow.Theperimetercontrolstrategycanbeimplementedforthecongestedareatomonitorthenetworktrafficstate,mitigatecongestion,andimproveoveralltraff
6、icoperationalefficiency.Keywords:MacroscopicFundamentalDiagram,UrbanRoadNetwork,TrafficState,TrafficMonitoring1前言對(duì)城市路網(wǎng)交通狀態(tài)進(jìn)行判別和監(jiān)控不僅能夠給出行者提供實(shí)時(shí)的道路交通狀況信息，有利于出行者做出出行選擇的決策，還能夠給交通管理者提供科學(xué)的管理依據(jù)，緩解交通擁堵。美國德克薩斯州交通研究院將道路的通行狀態(tài)分為五個(gè)等級(jí)：暢通、輕微擁堵、中度擁堵、嚴(yán)重?fù)矶?、極度擁堵[1]。日本道路公團(tuán)從交
7、通擁堵在時(shí)間和空間的分布狀態(tài)出發(fā)，提出了道路交通擁堵評(píng)價(jià)指標(biāo)，包括行程車速、排隊(duì)長度和擁堵持續(xù)時(shí)間。在《城市道路交通管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（2008年版）》及其說明中[2~3]，城市交通通行狀況由交叉路口的阻塞率和高峰時(shí)段建成區(qū)主干道平均車速來衡量。其中交叉路口阻塞率表示為建成區(qū)主干道上周期性嚴(yán)重阻塞路口數(shù)量占主干道交叉路口總數(shù)的比例，劃分為五個(gè)等級(jí)；高峰時(shí)段建成區(qū)主干道平均車速表示為早高峰時(shí)段建成區(qū)主干道上機(jī)動(dòng)車的平均行程速度，劃分為五個(gè)等級(jí)，不同規(guī)模的城市劃分的閾值有所差別。北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《城市道路交通擁
8、堵評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》征求意見稿[4]，分快速路、主干路、次干路和支路，將路段的平均行程速度劃分為5個(gè)等級(jí)，1級(jí)表示運(yùn)行最暢通，5級(jí)表示運(yùn)行最擁堵。利用車公里數(shù)（VKT）加權(quán)，計(jì)算日交通擁堵指數(shù)、擁堵里程比例、交通擁堵持續(xù)時(shí)間、常發(fā)擁堵路段數(shù)等評(píng)價(jià)指標(biāo)，并將日交通擁堵指數(shù)分為5級(jí)，取值區(qū)間為[0，10]，對(duì)應(yīng)不同的道路網(wǎng)交通擁堵等級(jí)：非常暢通、暢通、輕度擁堵、中度擁堵、嚴(yán)重?fù)矶?。由上所述，目前交通狀態(tài)評(píng)價(jià)都是針對(duì)道路點(diǎn)、段的運(yùn)行狀況，擁堵等級(jí)判斷
